Arriba un cometa d’un altre sistema estel·lar

El cel sempre dóna sorpreses i els caçadors de cometes són els més atents observadors de les meravelles celestes. Gennady Borisov, un observador aficionat de Crimea, ha descobert el que possiblement siga un cometa que prové d’un altre sistema estel·lar.

El passat 30 d’agost Borisov va descobrir un nou objecte a unes 3 unitats astronòmiques (450 milions de km) del Sol en unes imatges obtingudes des del seu observatori MARGO a Nauchnij, Crimea, amb un telescopi de 650 mm de diàmetre. L’aspecte difús, la presència d’una cua i de coma i la seua velocitat el portà a classificar-lo com a cometa. Enviades les dades de posició, velocitat i brillantor aparent, el Centre de Cossos Menors (MPC, del seu nom en anglés) de la Unió Astronòmica Internacional li posà una designació provisional a l’espera de la confirmació per altres observadors. Evidentment cap objecte és finalment acceptat si no és confirmat per diferents observadors. Això evita errors i permet afinar l’òrbita calculada inicialment.

Gennady Borisov amb el telescopi de 0.65 metres que ha construit i amb el que ha fet el descobriment. G. Borisov

Ràpidament diferents observadors d’arreu del món confirmaren el descobriment i aportaren noves dades de posició i velocitat. L’òrbita del nou objecte s’anava refinant a poc a poc però, ben aviat es veié que alguna cosa no anava bé.

La gran velocitat i el seu moviment descartaven que fora un cometa de curt període d’anys o centenars d’anys, un cometa vell capturat en el sistema solar interior. Semblava més bé un objecte que provenia del llunyà núvol d’Oort amb una òrbita molt allargassada, pràcticament una òrbita parabòlica, amb la velocitat justa per escapar del sistema solar. En aquests casos el MPC sol assignar a aquests tipus d’objectes una excentricitat e = 1. Aquest valor límit indica que l’objecte és del sistema solar però que té  l’energia justa per escapar-se’n.

En mecànica celeste, qualsevol òrbita ha de ser una figura en forma de secció cònica. L’excentricitat d’aquesta secció cònica, excentricitat de l’òrbita, és un paràmetre de l’òrbita que defineix la seua configuració de forma absoluta. L’excentricitat pot ser interpretada com la mesura de com la seua forma es desvia d’una circumferència.

D’aquesta manera l’excentricitat e és estrictament definida per a les òrbites circular, el·líptica, parabòlica i hiperbòlica i pot prendre els valors següents:

Tanmateix les dades que arribaven al MPC no s’ajustaven de cap manera a la hipòtesi inicial que era un objecte ràpid del sistema solar. Tot el contrari. Diversos astrònoms començaren a fer ells mateixos els seus ajustos i arribaren a la conclusió que l’energia (i la velocitat) era massa alta per ser un objecte nostre sinó que l’excentricitat s’acostava més bé a e = 3, resultat que confirmà també el programa Scout del Centre d’Estudis d’Objectes Pròxims a la Tierra (NEOCP), adscrit al Jet Propulsion Laboratory (NASA).

Així per tant, l’òrbita hiperbòlica (amb e > 1) que segueix aquest objecte tan singular és una corba oberta i, a més, de màxima energia. El MPC ha acceptat finalment aquest fet i li ha assignat un nom definitiu, C/2019 Q4 (Borisov).  Sense cap dubte el cometa interestel·lar C/2019 Q4 (Borisov) ha fet un viatge de milers de milions d’anys des d’un sistema estel·lar llunyà que l’expulsà segurament en algun moment des del seu núvol d’Oort.

Òrbita del cometa C/2019 Q4 on es mostra la seua alta excentricitat i, per tant, un origen extrasolar. JPL

Actualment l’objecte es troba a unes 3 ua del Sol i brilla amb una magnitud visual de 18, visible només per a grans telescopis. En ser un cometa, molt sensible a les variacions orbitals, l’òrbita por variar lleugerament en els pròxims mesos, però si els paràmetres orbitals es mantenen el cometa assolirà el punt més pròxim al Sol, el periheli, per primera i darrera vegada el pròxim 10 de desembre a 1.94 ua del Sol. La màxima aproximació al nostre planeta serà ja passat Nadal, el 28 de desembre de 2019 a la distancia de 1.98 ua, massa lluny per ser visible a ull nu.

C/2019 Q4 (Borisov) és el segon objecte descobert que prové d’un altre sistema solar. Si fa dos anys es descobrí A/2017 U1 (PANSTARRS), després reanomenat amb una nova nomenclatura 1I/ʻOumuamua, remarcant que era el primer objecte interestel·lar (1I), seria just que es continuara la tradició i C/2019 Q4 (Borisov) s’anomenara realment 2I/Borisov. Ja hi ha veus que ho demanen.

1I/ʻOumuamua es descobrí quan ja fugia del sistema solar. Ara tenim més sort ja que C/2019 Q4 (Borisov) acaba d’arribar i podrà ser observat fins l’any 2020. De fet ja s’ha començat una campanya per mesurar-ne les característiques.

Imatge (esquerra) i espectre de reflexió (dreta) del cometa interestel·lar C/2019 Q4 (Borisov) amb el Gran Telescopio Canarias (GTC) de 10.4 m, ubicado al observatori del Roque de Los Muchachos (La Palma, Islas Canarias). IAC.

La matinada del 13 de setembre passat, els grups de Sistema Solar de l’Institut d’Astrofísica de Canarias (IAC) i de la Universitat Complutense de Madrid (UCM) obtingueren el primer espectre de C/2019 Q4 (Borisov) amb la càmera OSIRIS en el Gran Telescopio Canarias (GTC), de 10,4 m de diàmetre, instal·lat en l’Observatorio del Roque de los Muchachos a l’illa de La Palma.

La imatge que n’han obtingut mostra que C/2019 Q4 presenta una aparença cometària, amb coma i cua ben definides. El resultat més interessant, però, és, explica  Julia de León (IAC), que “l’espectre de l’objecte és del mateix tipus que el que mostren els cometes del nostre sistema solar, el que clarament indica que té una composició semblant“.

Els cometes estan compostos per gel i pols, són «boles de neu bruta», com els va definir Fred Whipple el 1950, que s’han format a la part externa del disc planetari, allà on l’aigua està congelada a causa de les baixes temperatures regnants. Són restes dels materials que van donar lloc als planetes gegants que mai van arribar a incorporar-se a aquests planetes.

Un diagrama orbital mostra la trajectòria hiperbòlica que C/2019 Q4 sembla prendre a través del sistema solar. Tony Dunn / CC BY-SA 4.0

Els càlculs realitzats per aquest equip de treball posen C/2019 Q4 més enllà de l’esfera d’influència gravitatòria del Sistema Solar amb una velocitat unes 500 vegades superior a la velocitat d’escapament (e=1) relativa al sistema solar a aquesta distància, per la qual cosa conclouen que és difícil considerar una altra explicació que no incloga un origen extrasolar de l’objecte. Actualment viatja a 30.7 km/s, uns 6.47 ua/any, una velocitat realment fantàstica per a un cometa.

Els resultats d’aquest treball “mostren clarament que els cometes en altres estrelles són similars i s’han format mitjançant processos semblants als que van actuar en el nostre Sistema Solar.” comenta Javier Licandro (IAC).

Una conclusió ben important que reforça la idea, una vegada més, que els sistemes planetaris al voltant d’altres estels són molt similars al nostre.

Tenim temps d’observar C/2019 Q4 amb els nostres instruments. Nous i sorprenents descobriments ens esperem els pròxims mesos.

Actualització: Finalment el MPC ha reconegut el caràcter interestel·lar de C/2019 Q4 i li ha assignat el nom més apropiat de 2I/Borisov. I el passat 26 de setembre el 2I/Borisov va ser caçat  des del Centre Astronòmic de l’Alt Túria, l’observatori de l’Associació Valenciana d’Astronomia. Les imatges han estat capturades i processades pels companys Gonzalo Fornas i Alfonso Carreño, respectivament. Enhorabona.

Més informació:
El primer cometa interestelar, C/2019 Q4 Borisov, José J. Chambó
Newly Discovered Comet Is Likely Interstellar Visitor. JPL
El Gran Telescopio Canarias obtiene un espectro del primer cometa interestelar C/2019 Q4 (Borisov), IAC

Imatge:

1.- Cometa C / 2019 Q4 tal com es mostra al telescopi Canada-France-Hawaii a la illa gran de Hawaii el 10 de setembre de 2019. Canada-France-Hawaii Telescope.
2.- Captura del cometa 2I/Borisov. Gonzalo Fornas i Alfonso Carreño. CAAT. Aras de los Olmos, els Serrans.

2 pensaments a “Arriba un cometa d’un altre sistema estel·lar

  1. Gràcies, Enric, per fer una aportació encomiable a la divulgació astrofísica i científica en general.
    Aquest cometa si és un vertader objecte interestel·lar.
    Salut

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *